Культурно-образовательная деятельность музея направлена прежде всего на военно-патриотическое воспитание подрастающего поколения. В музее действует кинолекторий для школьников и студентов по истории Сталинградской битвы и Великой Отечественной войны, проводятся тематические экскурсии "Начало Великой Отечественной войны", "Бои на дальних и ближних подступах к Сталинграду", "Уличные бои", "Контрнаступление под Сталинградом", "Всемирно-историческое значение Сталинградской битвы", "Сталинградская битва в диорамном искусстве", "Оружие Победы", "Подвиг тружеников тыла в годы Великой Отечественной войны". Совместно с военно-патриотическими клубами и объединениями ведется работа с молодежью города.

Крупные выставочные проекты музея:

1. "Мужество и героизм в защите Отечества" (1996). Совместная выставка (на базе фондов трех музеев-панорам "Бородинская битва 1812 г.", "Героическая оборона Севастополя 1854 — 1855 гг." и "Разгром немецко-фашистских войск под Сталинградом").

2. "Сталинград — Хиросима — Нагасаки. Путь к миру". (2001) Совместная выставка с "Музеем мира" г. Хиросима.

3. "Оружие победы" (1998). Совместная выставка с Ижевским оружейным заводом и заводами Волгограда.

4. "Идеологическая война Германии против Советского Союза в годы ВОВ 1941-1945 гг." (2001). Совместная выставка с "Мемориальным музеем немецких антифашистов", г. Красногорск.

5. "Коренной перелом" (К 60-летию победы в Сталинградской битве). Совместная выставка с Центральным музеем ВОВ 1941-1945 гг., г. Москва, январь 2003 г.